Склад для контрольованого виробництва фосфіну, що застосовується при фумігації, пристрій для контрольованого виробництва фосфіну та пристрій для виробництва газу для фумігації
Номер патенту: 41321
Опубліковано: 17.09.2001
Автори: Уінкс Роберт Гордон, Уотерфорд Колін Джозеф, Уіттл Крістофер Плейфорд
Формула / Реферат
1. Состав для контролируемого производства фосфина, применяемого при фумигации, представляющий собой плотную смесь измельченного фосфида, отличающийся тем, что смесь дополнительно включает несмешивающееся с водой соединение, которое инертно по отношению к фосфиду и выбрано из группы, состоящей из нелетучего масла, воска с низкой температурой плавления, смеси нелетучего масла или с вазелином, или с воском с низкой температурой плавления, и смеси нелетучего масла, вазелина и воска с низкой температурой плавления, причем плотная смесь имеет консистенцию выдавливаемой пасты или густой суспензии, а измельченный фосфид составляет от 65 мас. % до 85 мас. % состава.
2. Состав, содержащий фосфид по п. 1, отличающийся тем, что измельченный фосфид составляет от 70 мас. % до 75 мас. % состава.
3. Состав, содержащий фосфид по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что включает поверхностно-активное вещество, которое составляет до 10 масс. % от указанного состава.
4. Состав, содержащий фосфид по п. 3, отличающийся тем, что поверхностно-активным веществом является полиэтиленгликоль.
5. Состав, содержащий фосфид по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что измельченный фосфид имеет размер частиц менее 250 мкм.
6. Состав, содержащий фосфид по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что фосфидом является фосфид алюминия или фосфид магния.
7. Состав, содержащий фосфид по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что состав расположен внутри влагонепроницаемого контейнера, причем указанный контейнер имеет по меньшей мере одно отверстие, и указанное или каждое отверстие закрыто соответствующим влагонепроницаемым закрывающим элементом и указанный или каждый закрывающий элемент может быть снят для раскрытия состава, содержащегося внутри контейнера.
8. Состав, содержащий фосфид по п. 7, отличающийся тем, что он представляет собой густую пасту, помещенную в контейнере, причем при снятии по крайней мере одного закрывающего элемента высвобождается по крайней мере одна выпуклая поверхность состава.
9. Устройство для контролируемого производства фосфина, применяемого для фумигации, содержащее реакционную камеру для содержания воды, имеющее средство для подачи газа в реакционную камеру и средство для вывода газа из реакционной камеры, причем средство для вывода газа расположено выше нормального уровня воды в реакционной камере, емкость для содержания фосфидного состава, полость которой соединена с указанной реакционной камерой, и средство для перемещения состава из контейнера в реакционную камеру с контролируемой скоростью, отличающееся тем, что полость контейнера содержит фосфидный состав по любому из предшествующих пунктов 1-6 и полость контейнера связана с реакционной камерой через малое отверстие или сопло и средство для перемещения состава выполнено таким образом, чтобы обеспечить выдавливание состава из емкости через указанное отверстие или сопло.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что указанное средство подачи газа включает впускное отверстие, которое расположено ниже нормального уровня воды в указанной реакционной камере.
11. Устройство по п. 9 или 10, отличающееся тем, что содержит мешалку в реакционной камере для перемешивания воды в камере.
12. Устройство по пп. 9, 10 или 11, отличающееся тем, что реакционная камера снабжена крышкой и емкость установлена выше реакционной камеры, при этом отверстие или сопло расположено в крышке реакционной камеры.
13. Устройство по пп. 9, 10 или 11, отличающееся тем, что реакционная камера имеет пол, емкость установлена ниже реакционной камеры, полость емкости соединена с реакционной камерой через отверстие в полу и отверстие закрыто одноходовым клапаном, который позволяет перемещать состав из емкости в реакционную камеру.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что устройство включает первое нагревательное средство, расположенное в полу, и второе нагревательное средство, оперативно связанное с емкостью, при этом первое нагревательное средство предназначено для нагрева состава до температуры, обеспечивающей возможность его выдавливания через клапан; второе нагревательное средство предназначено для нагрева воды в реакционной камере до такой температуры, при которой воск с низкой температурой плавления не затвердевает, когда состав входит в водяную камеру через клапан.
15. Устройство по любому из пп. 10-14, отличающееся тем, что средство для перемещения состава выполнено в виде поршня, способного перемещаться в емкости, перистальтического насоса или шнекового подающего механизма.
16. Устройство по любому из пп. 10-15, отличающееся тем, что средство для отвода образующегося газа соединено с трубопроводом, который образует часть средства подачи воздуха в силос с зерном.
17. Устройство для производства газа для фумигации, содержащего газоноситель и фосфин, включающее камеру для содержания состава, имеющую газовыпускное отверстие и газовпускное отверстие, средство для подачи газоносителя, соединенное с газовпускным отверстием для обеспечения потока газоносителя через камеру к газовыпускному отверстию, при этом влага, содержащаяся в газоносителе, реагирует с фосфидом состава с получением фосфина, который смешивается с газом-носителем, отличающееся тем, что оно включает камеру для содержания по крайней мере одного упакованного состава по п. 7 или п. 8, при одном закрывающем элементе или по крайней мере при одном снятом закрывающем элементе газовпускное отверстие и газовыпускное отверстие расположены так, что газ, проходящий через камеру от газовпускного отверстия к газовыпускному отверстию, проходит мимо по крайней мере одного упакованного состава.
18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что средство для подачи газа-носителя выполнено в виде вентилятора, используемого для подачи воздуха в качестве газа-носителя через газовпускное отверстие.
19. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что средство для подачи газа-носителя выполнено в виде баллона, содержащего воздух, азот или двуокись углерода, или воздушного насоса, и устройство дополнительно включает водяную ванну, расположенную между выходом из баллона или воздушного насоса и газовпускным отверстием и предназначенную для увлажнения газа-носителя.
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что газовыпускное отверстие соединено с трубопроводом, который образует часть средства для подачи газа в силос с зерном, при этом смесь газа-носителя и фосфина, выходящая из газовыпускного отверстия, смешивается с воздухом, проходящим через трубопровод в силос.
21. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено системой рециркуляции фумигантсодержащего газа через силос, которая включает датчик концентрации фосфина, дозирующим клапаном, механизмом управления, средство для подачи газа-носителя выполнено в виде баллона, содержащего воздух .азот или двуокись углерода, дозирующий клапан соединен с газовыпускным отверстием баллона, причем дозирующий клапан имеет два выхода, один из которых соединен с газовпускным отверстием водяной ванны, а другой выход соединен с газовпускным отверстием камеры, при этом для регулирования дозирующий клапан соединен с механизмом управления, который воспринимает сигналы от датчика концентрации фосфина.
22. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено системой рециркуляции фумигантсодержащего газа через силос, которая включает датчик концентрации фосфина, механизмом управления, средство для подачи газа-носителя выполнено в виде воздушного насоса, который для регулирования соединен с механизмом управления, воспринимающим сигналы от датчика концентрации фосфина.
Текст
1. Состав для контролируемого производства 2 (19) 1 3 41321 4 11. Устройство по п. 9 или 10, отличающееся тем, по крайней мере при одном снятом закрывающем что содержит мешалку в реакционной камере для элементе газовпускное отверстие и газовыпускное перемешивания воды в камере. отверстие расположены так, что газ, проходящий 12. Устройство по пп. 9, 10 или 11, отличающееся через камеру от газовпускного отверстия к газотем, что реакционная камера снабжена крышкой и выпускному отверстию, проходит мимо по крайней емкость установлена выше реакционной камеры, мере одного упакованного состава. при этом отверстие или сопло расположено в 18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что крышке реакционной камеры. средство для подачи газа-носителя выполнено в 13. Устройство по пп. 9, 10 или 11, отличающееся виде вентилятора, используемого для подачи возтем, что реакционная камера имеет пол, емкость духа в качестве газа-носителя через газовпускное установлена ниже реакционной камеры, полость отверстие. емкости соединена с реакционной камерой через 19. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что отверстие в полу и отверстие закрыто одноходосредство для подачи газа-носителя выполнено в вым клапаном, который позволяет перемещать виде баллона, содержащего воздух, азот или двусостав из емкости в реакционную камеру. окись углерода, или воздушного насоса, и устрой14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что ство дополнительно включает водяную ванну, устройство включает первое нагревательное расположенную между выходом из баллона или средство, расположенное в полу, и второе нагревоздушного насоса и газовпускным отверстием и вательное средство, оперативно связанное с емпредназначенную для увлажнения газа-носителя. костью, при этом первое нагревательное средство 20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что предназначено для нагрева состава до темперагазовыпускное отверстие соединено с трубопротуры, обеспечивающей возможность его выдавливодом, который образует часть средства для пования через клапан; второе нагревательное среддачи газа в силос с зерном, при этом смесь газаство предназначено для нагрева воды в носителя и фосфина, вы ходящая из газовыпускнореакционной камере до такой температуры, при го отверстия, смешивается с воздухом, проходякоторой воск с низкой температурой плавления не щим через трубопровод в силос. затвердевает, когда состав входит в водяную ка21. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что меру через клапан. оно дополнительно снабжено системой рецирку15. Устройство по любому из пп. 10-14, отличаюляции фумигантсодержащего газа через силос, щееся тем, что средство для перемещения состакоторая включает датчик концентрации фосфина, ва выполнено в виде поршня, способного передозирующим клапаном, механизмом управления, мещаться в емкости, перистальтического насоса средство для подачи газа-носителя выполнено в или шнекового подающего механизма. виде баллона, содержащего воздух .азот или дву16. Устройство по любому из пп. 10-15, отличаюокись углерода, дозирующий клапан соединен с щееся тем, что средство для отвода образующегазовыпускным отверстием баллона, причем догося газа соединено с трубопроводом, который зирующий клапан имеет два выхода, один из кообразует часть средства подачи воздуха в силос с торых соединен с газовпускным отверстием водязерном. ной ванны, а другой выход соединен с 17. Устройство для производства газа для фумигазовпускным отверстием камеры, при этом для гации, содержащего газоноситель и фосфин, регулирования дозирующий клапан соединен с включающее камеру для содержания состава, механизмом управления, который воспринимает имеющую газовыпускное отверстие и газовпусксигналы от датчика концентрации фосфина. ное отверстие, средство для подачи газоносителя, 22. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что соединенное с газовпускным отверстием для оно дополнительно снабжено системой рециркуобеспечения потока газоносителя через камеру к ляции фумигантсодержащего газа через силос, газовыпускному отверстию, при этом влага, сокоторая включает датчик концентрации фосфина, держащаяся в газоносителе, реагирует с фосфимеханизмом управления, средство для подачи дом состава с получением фосфина, который газа-носителя выполнено в виде воздушного насмешивается с газом-носителем, отличающееся соса, который для регулирования соединен с метем, что оно включает камеру для содержания по ханизмом управления, воспринимающим сигналы крайней мере одного упакованного состава по п. 7 от датчика концентрации фосфина. или п. 8, при одном закрывающем элементе или Настоящее изобретение относится к фосфидному составу, к способу производства фосфина, устройству для контролируемого производства фосфина и устройству для производства газа для фумигации, в которых применяются такие составы. Устройства особенно пригодны для использования при фумигации зерна и сходных продуктов, хранимых навалом, но способ и устройство для производства фосфина согласно настоящему изобретению не ограничиваются этим назначением. Предпосылки для создания изобретения Фосфин (РН3) - предпочтительный газообразный фумигант для находящихся на хранении зерна и подобных сыпучих пищевы х продуктов, так как любой остаток этого фумиганта будет теряться или окисляться в безвредный фосфат, когда зерно или другой пищевой продукт будет 2 5 41321 6 перерабатываться в пищу. Новые примеры фусимальная безопасная концентрация фосфина в мигации зерна фосфином изложены в описании воздухе при нормальных температуре и дамекдународной патентной заявки № РСT/AU влении составляет 1,79 об. %. Статья Грина А.Р., 90/00268 (публикация ВОИС № WO 91/00017). озаглавленная "Предел воспламеняемости смеФосфин, используемый для фумигации зерсей чистого фосфина и воздуха при атмосфернохранилища или иного хранилища, может поном давлении" ("The Flammability Zimit of Pure ставляться в баллонах, которые содержат фосPhosphine - Oir mixtures at atmosphere Pressere") фин или (что обычнее) смесь фосфина и и опубликованная в "Контролируемая атмосфера двуокиси углерода. Альтернативно фосфин мои фумигация в зернохранилищах" ("Controlled жет быть произведен на месте с помощью генеatmosphere and Fumigation in Gram storages") (израторов, в которых фосфин образуется при реданная Б.Е. Риппом и др.), Амстердам, Элсевиакции воды или водяного пара с фосфидом ер, 1983 г., стр.433-449, подтверждает этот безометалла (обычно с фосфидом алюминия или пасный предел воспламеняемости и фосфидом магния). Однако, более традипредоставляет дополнительную информацию о ционный способ дезинфекции зернохранилища воспламеняемости фосфина. или чего-то подобного посредством фосфина Другими потенциальными проблемами, свявключает в себя использование щупа для помезанными с исполь- зованием фосфина, являются щения составов из фосфида алюминия или токсичность фосфина в отношении млекопитаюфосфида магния внутри зерномассы, где влага в щи х, когда фосфин присутствуе т в высоких конвоздухе, циркулирующем через зерно, реагирует центрациях, и экзотермический характер реакции с фосфидом с образованием фоофина. Видоизгидролиза, при которой образуется фосфин. мененный вариант этого способа включает в сеТаким образом, использование на месте гебя размещение гранул фосфида металла в верхнераторов фосфина, как например, генератора, нем пространстве зернохранилища. Фосфин, описанного в европейской патентной заявке № Aобразующийся при реакции фосфида с влагой в 0318040 (описание европейской патентной заяватмосфере над зерном, циркулирует через нахоки № 83119701.6), представляет ряд опасностей дящееся на хранении зерно либо под воздейстдля пользователя. Кроме того, при режимах фувием потоков, вызванных естественной конвекмигации, применяемых в настоящее время (нацией и присутствующи х в хранилище, либо под пример, поддержание низких концентраций фосвоздействием активной рециркуляции воздуха из фина в течение длительных периодов времени), верхнего пространства через зерно при испольвозможно, что применяемые на месте генератозовании рециркуляционных каналов. Примеры ры фосфина могут долгое время оставаться без этого способа изложены в описаниях патентов присмотра. Это весьма вероятно в случае исСША № 4 200 657 (выданному Дж. С. Куку) и № 4 пользования генератора фосфина для фумига756 117 (выданному У. Фримелю). Однако, эти ции хранилищ в отдаленных местах. Поэтому способы не могут гарантировать подачу фосфиприменяемые на месте генераторы фосфи на с на во все части хранимого навалом зерна с цеприсущим им риском пожара и взрыва оказались лью уничтожения долгоносика и други х нежеланепривлекательными для длительных операций тельных вредителей зерна. Кроме того, при фумигации. использовании этих традиционных способов отПонятно, что был бы полезен способ произсутствуе т какой-либо контроль за концентрацией водства фосфина контролируемым и безопасфосфина в зерне после добавления фосфидного ным образом на месте обработки, предсостава и не существует никакой возможности почтительно используя легко доступные регулировать режим "концентрация/время прерыночные фосфидные составы или сходный легбывания" фосфина в хранилище сыпучего матекий и удобно перемещаемый исходный материала, чтобы он был наиболее эффективным. риал. При использовании фосфина из баллонов, Целью настоящего изобретения является которые содержат этот газ (они обычно содержат создание составов с реакционно-способным 3%-ный фосфин и 97%-ную двуо кись углерода), фосфидом, как, например, фосфидом алюминия, фосфин необходимо смешивать с воздухом вне которые являются неотъемлемо безопасными находящегося на хранении зерна, а получаемую для транспортировки и которые контролируемым газовую смесь необходимо затем прокачивать образом могут быть добавлены к воде или над через зерно. Этот способ дезинсекции зерна которыми может быть пропущен воздух, с тем следует проводить периодически либо тогда, когчтобы контролируемым образом произвести да ощущается необходимость или желательфосфин. Для достижения этой цели настоящее ность в фумигации. Хотя этот подход к фумигаизобретение обеспечивает альтернативу систеции зерна рассматривается как наиболее мам производства фосфина, которые изложены в эффективный, его главным недостатком являетописании международной патентной заявки № ся необходимость гарантирования поставки доРСТ/AU/ 91/00264 (публикация ВОИС № WO рогостоящих баллонов с га зовой смесью на ме91/19671) и в которых порошкообразные фоссто обработки. фиды помещают в камеру, закрытую проницаеС использованием фосфина связана одна мой для влаги мембраной, или гранулы фосфида важная проблема. Когда концентрация фосфина периодически бросают в водяную ванну. в воздухе достигает определенных величин, гаНастоящее изобретение достигает этой цели зовая смесь становится воспламеняющейся и посредством использования пасты или густой потенциально взрывчатой. Общепринятая максуспензии из измельченного 3 7 41321 8 фосфида и вещества, не смешивающегося с тель или другое вещество, которое способствует водой. Этим веществом может быть нелетучее диспергированию не смешивающегося с водой масло (например, парафиновое масло), воск с вещества в водяной ванне или потоке влажного низкой температурой плавления, смесь таких воздух, но которое инертно по отношению к фовеществ или подобное вещество (которое может сфидному компоненту состава. в качестве компонента включать в себя вазелин), Кроме того, в соответствии с настоящим изокоторое инертно по отношению к фосфиду и кобретением предлагается способ производства торое образует пасту или нечто подобное с пофосфина контролируемым образом, при котором рошкообразным фосфидом, с тем, чтобы эффекв соответствии с первой стороной настоящего тивно удерживать фосфид от контакта с влагой изобретения в водяную ванну периодически вво(которая обычно присутствует в воздухе). Когда дится небольшое количество фосфидного состапасту помещают в водяную ванну или в поток ва, при этом вода в водяной ванне удаляет невлажного воздуха, то исчезает защитное покрысмешивающееся с водой вещество из состава, тие на частицах фосфида (которые могут быть так что частицы фосфида контактируют с водой в гранулами). Вода в жидком или парообразном ванне и реагируют с ней с образованием фосфивиде затем вступает в контакт с фосфидом и на. реагирует с ним с образованием фосфина и гидНастоящее изобретение охватывает также роокиси. генераторы фосфина, в которых вышеописанный Таким образом, согласно первому варианту состав под контролем выгружается из емкости в настоящего изобретения предлагается фосфидводяную ванну, с применением насоса, червячный состав для контролируемого производства ного питателя (шнекового питателя) или других фосфина, при этом состав представляет собой подходящих средств. плотную смесь, т.е. смесь, в которой частицы или Таким образом, в соответствии с др угой стоэлементы расположены близко друг к другу: роной настоящего изобретения предлагается а) фосфида в виде частиц, который реагируустройство для контролируемого производства ет с водой с образованием фосфина, и фосфина, при этом указанное устройство содерб) несмешивающегося с водой соединения, жит: которое инертно по отношению к фосфиду, при а) реакционную камеру для содержания воэтом указанное несмешивающееся с водой соды, при этом реакционная камера имеет газовпуединение выбирают из группы, состоящей из: (I) скное отверстие и газо-выпускное отверстие, нелетучего масла, (II) воска с низкой температупричем газовыпускное отверстие находится вырой плавления, (III) смеси нелетучего масла либо ше нормального уровня воды в камере; с вазелином, либо с воском с низкой температуб) емкость для содержания фосфидного сорой плавления, и (IV) смеси нелетучего масла, става, полость которой соединена с реакционной вазелина и воска с низкой температурой плавлекамерой через небольшое отверстие или сопло, ния, причем указанная смесь при температуре ее и использования имеет консистенцию выдавлив) средство перемещения состава, операваемой пасты или густой суспензии. тивно связанное с емкостью, для перемещения Фосфид предпочтительно является фосфинаходящегося в емкости состава с контролируедом алюминия. Для образования выдавливаемой мой скоростью через отверстие или сопло в репасты фосфид в виде частиц обычно будет предакционную камеру, где перемещаемый состав ставлять собой тонкоизмельченный порошок, но контактирует с водой в реакционной камере, и (как отмечалось выше) для образования состава вода удаляет несмешивающееся с водой соедив виде густой суспензии могут быть использованение с перемещенного состава, тем самым обны гранулы фосфида в соответствии с этим изонажая частицы фосфида в перемещенном состабретением. ве для воды, которая реагирует с частицами Если несмешивающимся с водой веществом фосфида с образованием фосфина. будет воск, который расплавляется при темпераВозможны различные конструкции таких гетуре несколько выше окружающей температуры, нераторов фосфина, как это будет показано дато состав при окружающих температурах будет лее в этом описании, причем такие фосфиновые представлять собой твердое вещество. Этот согенераторы обычно нуждаются в электродвигатестав особенно подходит для транспортировки, ле для привода инжектора для пасты и мешалки. так как фосфид, находящийся в составе, не подОднако, в некоторых случаях, когда оборудовавергается воздействию влаги, которая может ние для производства фосфина должно испольвступать в контакт с ним при обычной транспорзоваться без постоянного наблюдения (особенно тировке. Однако, такой состав следует нагревать в отдаленных местах), предпочитается иметь в для его размягчения до того, как он будет дисгенераторе минимальное количество составных пергирован в водяной ванне, а водяную ванну частей, которые могут потребовать внимания. следует нагревать до температуры, которая явКроме того, некоторые помещения для проведеляется достаточно высокой для предотвращения ния фумигации могут не быть достаточно больповторного затвердевания состава и для обеспешими, чтобы оправдать расходы на оборудовачения того, что воск будет отделяться от твердых ние для производства фосфина, в котором частиц фосфида, с тем чтобы они вступали в используются дополнительные электродвигатели контакт с водой. для мешалок и для инжекторов пасты или сусВ состав могут быть включены поверхностнопензии. активное вещество, пенообразователь, смачива 4 9 41321 10 Поэтому согласно видоизмененному варианБолее того, в соответствии с настоящим изоту настоящего изобретения предлагается фосбретением способ производства фосфина в пофидовый состав в упаковке, благодаря чему мещении для фумигации включает в себя укладфосфин может быть контролируемым образом ку упакованного фосфидного состава (как произведен без необходимости в инжекторах для определено выше) в помещение при снятой (по состава и мешалках, с механическим приводом. крайней мере, одной) съемной части емкости, При этом видоизмененном варианте настоящего чтобы тем самым фосфидный состав мог подизобретения фосфидный состав содержится в вергаться воздействию воздуха или другого газа герметичной упаковке (чтобы позволить безопасв помещении, благодаря чему влага в воздухе но транспортировать и хранить состав). или другом газе реагирует с фосфидом в составе Когда требуется использовать состав для с образованием фосфина, который распроизводства фосфина, то полностью или часпространяется по всему помещению. тично открывают герметичную упаковку, чтобы Теперь со ссылкой на прилагаемые чертежи состав подвергался действию влажного воздуха будут описаны примеры составов по настоящему или другого газа-носителя, которой содержит изобретению и их свойства, а также варианты влагу. Вода в воздухе или газе-носителе затем осуществления способов и устройства по настореагирует с составом с образованием фосфина. ящему изобретению. При использовании этого способа фосфин проКраткое описание чертежей изводится предсказуемым образом, скорость Рис. 1 – график, показывающий совокупный производства фосфина контролируется путем объем фосфина, произведенного за период в 30 регулирования открытой поверхности состава, минут с образцами фосфидных составов, которецептуры состава и содержания воды в воздухе рые были помещены в воду, которая не была или другом газе-носителе. перемешана . Такая "упаковка с составом" может быть поРис. 2 - продолжение графика на рис. 1, помещена в существующий тр убопровод к зерноказывающее изменение в производстве фосфихранилищу или другому помещению для фумигана, при перемешивании воды спустя 30 минут ции. Она может также послужить основой для после погружения фосфидных составов. простого (но эффективного) генератора фосфиРис. 3 - изменение в производстве фосфина, на, из которого фосфин подается в существуюкогда одинаковые образцы фосфидного состава щий тр убопровод к зернохранилищу или другому погружены в воду при различных температурах. помещению. Др угой способ использования упаРис. 4 - данные, которые показывают неотъкованного состава - это положить его в помещеемлемую безопасность составов по настоящему нии для фумигации, с тем, чтобы влага внутри изобретению. помещения могла реагировать с фосфидом в Рис. 5 - схематическое изображение генерасоставе в це лях образования фосфина. тора фосфина, в котором используются составы Таким образом, согласно другому варианту по настоящему изобретению и который соединен настоящего изобретения предлагается фосфидс системой фумигации для зернохранилища. ный состав, который соответствует первому ваРис. 6 - выработка фосфина, которая была рианту настоящего изобретения и который упакодостигнута, когда один образец состава по наван во влагонепроницаемую емкость с, по стоящему изобретению использовался в опыткрайней мере, одним отверстием, при этом отном образце генератора, сходного с генератором верстие (или каждое отверстие) закрыто влагона рис. 5. непроницаемым закрывающим элементом. ЗаРис. 7 - разрез (частично схематичный) друкрывающий элемент (или каждый закрывающий гого варианта генератора фосфина, в котором элемент) может быть снят для раскрытия состаиспользуются составы по настоящему изобретева, упакованного в емкость. нию. Кроме того, согласно настоящему изобретеРис. 8 - изменение выработки фосфина с нию предлагается способ производства фосфилотка о пробным составом по настоящему изона, который включает в себя стадии: бретению, когда изменяется относительная а) помещения упакованного фосфидного совлажность воздуха, текущего мимо лотка. става, как определено выше, внутрь трубопровоРис. 9 - изменение производства фосфина с да, камеры и т.п., через которые может течь газ, лотка с фосфидным составом, подвергающимся при этом в дальнейшем или заранее удаляют с воздействию влажного воздуха, когда изменяютемкости, в которую упакован состав, съемную ся температура и влагосодержание воздуха. часть (или одну из съемных частей) этой емкоРис. 10 и 11 - изменение выработки фосфина сти, и с соответствующи х ло тков с образцами фосфидб) направление потока влагосодержащего ганых составов, когда лотки подвергаются воздейза-носителя через указанный трубопровод, камествию влажного воздуха при различных темру и т.п. и мимо раскрытого фосфидного состава, пературах в течение длительных периодов благодаря чему вода в газе-носителе реагирует с времени. фосфидом в составе с образованием фосфина, Рис. 13 - схематическое изображение усткоторый смешивается о газом-носителем. ройства, в котором упакованные составы по наНастоящее изобретение охватывает также стоящему изобретению могут быть использованы устройство для осуществления способа, опредев системе фумигации для вертикального силоса ленного в последнем предшествующем абзаце. с зерном. 5 11 41321 12 Рис. 14 и 15 - схематическое изображение когда коллоидальную двуокись кремния вводили уотройотв, альтернативных показанному на рис. в парафиновое масло, используемое для приго13, с помощью которых фосфин может быть протовления составов по настоящему изобретению, изведен и подан в обычную систему вентиляции выдавливающимися оказывались только составы зерна в вертикальном силосе. с парафиновым маслом, содержащим 0,5 - 1,0 % Подробное описание составов и показанных коллоидальной двуокиси кремния. Кроме того, генераторов фосфина когда небольшие образцы этих выдавливающи хДля оценки фосфидных составов, приготовся составов смачивали водой, то образцы разленных в соответствии о настоящим изобретенирушались и интенсивно вступали в химическую ем, определенные количества технического реакцию с заметным повышением температуры. фосфида алюминия смешивали с различными Когда образцы невыдавливающихся составов, несмешивающимися с водой соединениями или содержащих коллоидальную двуокись кремния, их смесями, а полученные составы диспергировводили в водяную ванну, перемешиваемую магвали в воде или подвергали воздействию влажнитной мешалкой, составы(а) интенсивно встуного воздуха при различных экспериментальных пали в химическую реакцию спустя пять минут и условиях. При производстве большинства соста(б) образовывали фосфиновый полимер на повов измельчали фосфид алюминия, а в составах верхности водяной ванны. Поэтому не рекомениспользовали только те частицы фосфида алюдуется использовать коллоидальную двуокись миния, которые проходили через сито с отверкремния в качестве загустителя для составов по стиями размером 250 мкм. Однако, некоторые настоящему изобретению. образцы составов приготавливали с использоваИсследовалось также влияние добавления нием частиц фосфида алюминия диаметров боповерхностно-активного вещества к несмешилее 250 мкм. Небольшое число составов приговающемуся с водой материалу. Вве дение потавливали путем диспергирования гранул верхностно-активного вещества увеличивает фосфида алюминия "ФОСТОКСИН" (товарный скорость реакции состава. В одном примере дознак) в смеси не смешивающихся с водой вебавление полиэтиленгликоля к вазелину с целью ществ. Все испытывавшиеся составы производиполучения не смешивающегося с водой матели фосфин контролируемым образом, когда сориала с содержанием около 75% вазелина и 25 ставы помещали в водяную ванн. В этом отноше% полиэтиленгликоля позволяло получать сонии размер частиц фосфида алюминия не имел став, который при погружении в воду имел значиважного значения. Однако, как установлено, при тельно увеличенную скорость реакции по срависпользовании частиц фосфида алюминия дианению со сходным составом, приготовленным с метром менее 250 мкм получали пасты, которые парафиновым маслом и вазелином. Поэтому легче всего было выдавливать через сопло. введение поверхностно-активного вещества в Испытывали несколько несмешивающихся с количествах вплоть до 10 % от общего веса соводой соединений, но найлучшие пастообразные става, кажется, является полезным, когда требусоставы получали тогда, когда в качестве неется состав для быстрого производства фосфисмешивающегося с водой соединения использона, особенно когда состав должен быть упакован вали парафиновое масло, вазелин или смесь и в дальнейшем подвергнут воздействию влажпарафинового масла и вазелина. Как установленого воздуха. но, составы с содержанием фосфида алюминия В одной серии экспериментов, проведенных от 65 вес. % до 85 вес. % были удобны в перемес пробными составами, в водяную ванну с темщении и обладали хорошей способностью обрапературой 23°С помещали образцы составов, зовывать фосфин. При необходимости выдавлиимеющие каждый вес 1 грамм и содержащие по вать состав, предпочтительное содержание 0,73 грамма фосфида, и в течение 300 минут фосфида алюминия в нем равняется 70 - 75 %. измеряли совокупный объем выделившегося Если состав должен быть упакован, как изложено фосфина. В одного из экспериментов этой серии далее в этом описании, то тогда предпочтительобразец с содержанием 0,73 грамма фосфида ное содержание фосфида алюми-ния составляет алюминия помещали в водяную ванну. В первые 70 - 80 %. (Примечание: в этом описании при тридцать минут не перемешивали воду в водяуказании рецептуры составов все приведенные ной ванне. Через 30 минут непрерывно перемепроценты являются масс. процентами). К некотошивали воду в водяной ванне. При некоторых рым фосфидным составам, приготовленным с экспериментах до проведения эксперимента в использованием парафинового масла в качестве воду в ванне добавляли моющее вещество несмешивающегося с водой соединения, добав"КОМПРОКС" (товарный знак) или "ТЕЕПОЛ" ляли небольшое количество коллоидальной дву(товарный знак). На рис. 1 и 2 показана выборка окиси кремния "КАБ-0-Сил" результатов, полученных при этой серии экспе(товарный знак), служащей загустителей. Как риментов. На рис. 1 представлены данные, полубыло показано в более ранней экспериментальченные только в первые 30 минут экспериментов. ной работе, парафиновое масло с содержанием На рис. 2 представлены данные для всех пяти 0,5 – 6,5 вес.% коллоидальной двуокиси кремния часов экспериментов. В таблице 1 показаны соимеет такую вязкость, что смесь изменяется в ставы, для которых получены эти данные, и допределах от почти не отличающейся от парафибавки, использовавшиеся в некоторых водяных нового масла (при0,5 % коллоидальной двуокиси ваннах. кремния) до густого геля (при 6,5 % коллоТаблица 1 идальной двуокиси кремния). Как установлено, 6 13 41321 14 Обозначения для данных, представленных водяной ванны отражает тот факт, что при более на рис. 1 и 2 высокой температуре вода быстрее удаляет парафиновое масло с порошка фосфида алюминия. Две точки подученных данных, указанные буквой А на рис. 3, касаются измерений, относящи хся к периодам времени более 300 минут и проведенных при температуре водяной ванны в 23°С. Они показывают постепенную сходимость двух кривых на рис. 3. Чтобы показать, что составы по настоящему изобретению неотъемлемо более безопасны в использовании, чем гранулы фосфида алюминия, традиционно применявшиеся для производства фосфина, образцы весом по 25 грамм, приготовленные из: (I) гранул "ФОСТОКИ М" и (П) состава по настоящему изобретению с консистенцией жидкой пасты, погружали в соответстx) товарный знак вующие, но по существу одинаковые водяные Как показывают данные на риc.1 , порошок из ванны с температурой 22°C. Кроме того, воду с фосфида алюминия сравнительно быстро произтемпературой 22°С разбрызгивали на 25водил фосфин. Состав, содержащий фосфид граммовый образец из пастообразного состава. алюминия и парафиновое масло, производил Наблюдавшиеся изменения температуры воды в фосфин о найменшей скоростью в первые 30 зависимости от времени представлены на рис. 4, минут, но с началом перемешивания водяной на котором заштрихованными квадратами покаванны этот состав увеличивал свою скорость заны данные, полученные с гранулами "ФОСТОпроизводства фосфина при отсутсвии каких-либо КИМ ", а не заштрихованными квадратами - редобавок в водяной ванне, так что спустя один час зультаты измерений с составом, погруженным в после начала эксперимента с этим составом соводу. Следует отметить, что быстрое провокупный объем произведенного фосфина был изводство фосфина посредством гранул сопросравним с тем, который производили больвождается значительным возрастанием темпешинство други х составов (исключениями являютратуры до уровня, при котором возможно ся состав с содержанием 27 % вазелина, когда в воспламенение фосфина. В противоположность водяной ванне не имелось никаких добавок, и этому производство фосфина посредством сосостав с содержанием 27 % парафинового масстава, содержащего фосфид алюминия и парала, когда в водяной ванне содержалось 3 % финовое масло, вызывало небольшое возра"КОМПРОКС". стание температуры, а обрызгивание состава Не полностью понятна причина более медводой фактически снижало температуры воды. ленного производства фосфина из составов, поНа рис. 5 показан один из вариантов устройгруженных в воду с содержанием моющего вества для производства фосфина с использоващества "КОМПРОКС". Введение гептана (раствонием выдавливающегося состава в соответствии рителя) в воду оказывает сходное влияние на с настоящим изобретением. Показанное на нем скорость производства фосфина. Моющее вещеоборудование включает в себя реакционную каство "КОМПРОКС", а также гептан реагируют с меру 10, содержащую воду І3. Камера 10 имеет несмешивающимся с водой веществом, вероятвоздухо- или газовпускное отверстие 11 вблизи но, с образованием другого защитного слоя восвоего основания и газовыпускное отверстие 12 круг частиц фосфида. Только когда вода удаляет выше нормального уровня воды І3 в реакционной этот дополнительный защитный слой, она может камере. Газо-выпускное отверстие 12 трубопрореагировать с фосфидом с образованием фосводом 14 соединено с трубой 15 для подачи фуфина. Та ким образом, выбор добавки к воде момиганта в систему фумигации зернохранилища. жет быть использован для увеличения или По трубе 15 газ (обычно воздух) нагнетается венуменьшения скорости производства фосфина тилятором 16. при применении состава по настоящему изобреНад потолком или крышей реакционной катению. меры 10 установлены три патрона 20. (Понятно, Состав, который включал в себя полиэтилен что хо тя показанный вариант осуществления гликоль в добавление к несмешивающемуся с устройства содержит три патрона 20, фактичесводой материалу, имел скорость производства кое количество патронов, используемых в конфосфина, наиболее близкую к той, которая накретном случае применения, будет зависеть от блюдалась при использовании порошка фосфиразличных факторов, включая размер патрона, и да алюминия. будет колебаться в пределах от одного патрона Некоторые эксперименты этой серии повтодо любого практического максимального количерили с водяной ванной с температурой 40°С На ства патронов). Каждый патрон 20 содержит рис. 3 показаны данные, полученные как при фосфидный состав в виде па сты или густой сус23°С, так и при 40°С, когда использовавшийся пензии 21, который приготовлен в соответствии состав содержал 73 % фосфида алюминия и 27 со стороной настоящего изобретения, относя% парафинового масла. Более быстрое выделещейся к составу. ние фосфина при более высокой температуре 7 15 41321 16 В каждом патроне на верх состава 21 опиракамере для поддержания необходимой конценется соответствующий плунжер или поршень 22. трации фосфина в зерномассе. От основания каждого патрона отходит соответВ устройстве, показанном на рис. 5, скорость ствующая трубка 23 с небольшим внутренним подачи стержней или шариков 24 фосфидного диаметром, которая либо пропущена через крысостава в реакционную камеру контролируется шу или потолок реакционной камеры 10, либо скоростью опускания приводной пластины 25, заканчивается в отверстии или сопле в крыше соединенной с каждым плунжером 22. .Для пеили потолке реакционной камеры. Таким обраремещения приводной пластины 25 может быть зом, при опускании плунжера или поршня 22 в использован любой удобный и известный тип патроне 20 какая-то часть пасты или густой сусприводного механизма. Понятно, что могут быть пензии 21 выдавливается через связанную с ним применены и другие способы подачи фосфиднотрубку 23, покидая ее в виде шарика или больго состава в реакционную камеру (например, пешой капли 24 или в виде короткого "стержня" ристальтический насос либо шнековый или винсостава, который падает в воду І3 в реакционной товой питатель). камере. Опытный образец генератора для производСкорость, с которой стержень или шарик соства фосфина, става диспергируется в воде І3, зависит от: а) показанный на рис.5, но имеющий только размера частиц фосфида, б) несмешивающегося один патрон 20, применялся данными изобретаводой вещества или ве ществ, используемых для телями при экспериментах с составами, содеробразования пасты, в) включены ли в состав жащими фосфид алюминия. На рис. 6 в форме смачиватель, поверхностно-активное вещество графика показаны данные, полученные при одили другое химическое вещество, и г) параметном таком эксперименте с использованием ров, связанных с водой І3, включая ее кислотопытного образца генератора в течение периода ность, температуру и степень турбулентности, и времени в 55 часов. При этом эксперименте вода содержит ли она какое-либо моющее средство. в реакционной камере содержала небольшое Турбулентность воды І3 регулируется скороколичество моющего вещества, причем в первые стью подачи воздуха или другого газа (например, 28 часов эксперимента непрерывно и медленно двуокиси углерода или азота) в реакционную добавляли состав, содержащий 75 % фосфида камеру через впускное отверстие 11 и тем, баралюминия и 27 % вазелина. ботирует ли газ через воду благодаря использоДанные рис. 6 показывают выработку фосванию распределительной решетки 17 (или трубфина (в грамм/час) на опытном образце генерачатой конструкции с отверстиями или соплами тора. Неровный наклон сплошной кривой, соедидля выхода газа) вблизи основания или дна реняющей точки полученных данных, по-видимому, акционной камеры. Дополнительная турбулентвызван изменениями в длине стержней состава, ность может быть достигнута применением люприбавляемого к воде, когда плунжер в патроне бой мешалки 18, которая в показанном медленно вдавливали в патрон. Однако, имеется генераторе содержит перемешивающую лопасть ясное указание не ожидавшееся повышение скона нижнем конце вала, проходящего через крышу рости производства фосфина по мере того, как или потолок камеры 10 и вращаемого электробольше состава поступает в воду и реагирует с двигателем (не показан). ней. После этого следует выравнивание скорости Фосфин, который образовался при реакции производства фосфина, когда фосфид алюминия воды 13 с фосфидом алюминия (или другим в первых стержнях состава полностью прореагифосфидом металла) в составе, выдавленном рует с образованием фосфина и гидроокиси через отверстия на нижних концах трубок 23, алюминия. Через 50 часов прореагирует почти удаляется из камеры через выпоускное отвервесь фосфид алюминия. стие 12 (с газом, который нагнетается через отНа рис. 7 показан предложенный альтернаверстия 11). Пройдя через трубопровод 14, фостивный вариант генератора фосфина. Этот генефинсодержащий газ добавляется к газовому ратор имеет ряд особенностей, которые сходны с потоку, который подается в силос по трубе 15. особенностями генератора, показанного на рис. В большинстве современных систем фуми5. Он включает в себя реакционную камеру 30, гации зерна поддерживают заданную концентраимеющую газо-впускное отверстие 31 и газовыцию фосфина в зерномассе при ее фумигации. пускное отверстие 32; камера 30 содержит воду Эту концентрацию фосфина выбирают достаточ33, которую можно перемешивать мешалкой 38. но высокой для обеспечения надлежащей фумиОднако, устройство для подачи фосфидного согации, но как можно экономную в отношении исстава в камеру 30 отличается от того устройства, пользования фосфина. Поэтому для контроля которое применено в варианте на рис. 5, Водоскорости подачи фосфина в силос часто уставпускное/выпускное отверстие 45 снабжено навливают контуры обратной связи с датчиками, фильтром 49 для удаления осадка из воды, когда которые чувстви тельны к концентрации фосфина она откачивается из камери 30 при периодичев зерномассе. Если генератор, показанный на ской очистке камеры. рис. 5, используется с такой системой контроля, Под камерой 30 установлен съемный цилинто в трубу 15 или в силос могут быть помещены дрический патрон 40. Он содержит фосфидный устройства для контроля концентрации фосфина, состав 41 в соответствии с настоящим изобретес тем чтобы получи ть данные для определения нием. Пластина 39, которая образует дно или того, следует ли увеличивать или уменьшать основание реакционной камеры 30, снабжено, по скорость производства фосфина в реакционной крайней мере, одним известным одноходовым 8 17 41321 18 клапаном 46, через который состав 41 могут поменте исследовали скорость производства ступать в камеру 30 (но через который не может фосфи на из состава, имеющего площадь открывыходить вода из камеры 30). Состав 41 выдавтой поверхности (І) 4,50 см 2 и (П) 8,55 см 2, реливается через клапан (или клапаны) 46 под зультаты, полученные с пастообразным состадействием поршня 42, который имеет тугую повом с содержанием 73 % фосфида алюминия и садку в цилиндрическом патроне 40. Поршень 42 27 % парафинового масла, представлены на рис. обычно будет частью отдельного устройства, 8, на котором заштрихованными квадратами обокоторое присоединяется к нижнему концу патрозначены данные, полученные при площади отна 40 после его закрепления под камерой 30. крытой поверхности состава 8,55 см 2, и не заПоршневое устройство, показанное на рис. 7, штри хованными квадратами данные, включает в себя червячный приводной механизм, полученные при площади открытой поверхности приводимый в действие электродвигателем 47. состава 4,50 см 2. Однако, для контроля передвижения поршня 42 в Следует отметить: патроне 40 может быть использован любой друа) что на рис. 8 производство фосфина выгой подходящий и известный приводной мехаражено в миллиграммах на кубический метр газа, низм (например, реечный механизм). протекающего мимо состава, и на квадратный Если фосфидный состав 41 будет приготовсантиметр площади открытой поверхности солен с использованием воска с низкой температустава (мг·м -3·см -2); рой плавления, то тогда будет добавлен нагреб) что на рис. 8 представлены только данватель 48 в месте, которое примыкает к реакциные, полученные после установления стациоонной камере 30 (но ниже ее). Альтернативно нарного режима (20 часов после того как состаили дополнптельно может быть установлен элеквы впервые подверглись воздействию влажного трический нагревательный элемент в пазу, выревоздуха); занном в нижней поверхности пластины 30 (это в) что cоcтав с площадью открытой поверхустройство не показано). Нагреватель и/или наности 4,50 см 2 всегда находился в потоке воздугревательный элемент расплавляет или размягха с расходом 100 мл . мин-1, температурой 25°С чает восковой компонент состава до такой стеи относительной влажностью 57 %; и пени, которая достаточно для того, чтобы дать г) что состав с площадью открытой поверхвозможность выдавливать состав, примыкающий ности 8,55 см 2 всегда находился в потоке воздук пластине 39, через клапан (или клапаны) 46 и в ха с расходом 100 мл·мин-1 температурой 25°С, воду 33. Вода 33 должна находиться при темпено относительная влажность воздуха изменялась ратуре, которая позволяет составу дисперот первоначальной величины в 57 % до величигироваться в воде и не застывать вновь. Для ны более 90 % спустя 75 часов после начала этой цели может потребоваться применение воэксперимента. дяного нагревателя в реакционной камере. ОдКак видно на рис. 8, скорость производства нако, если фосфидная композиция будет предфосфина на единицу площади открытой поверхставлять собой смесь порошкообразного ности состава является одинаковой для каждого фосфида алюминия с носителем из парафиновообразца состава, когда одинаковыми являются го масла или вазелина, имеющую пастообразную расход потока воздуха и его влагосодержание. консистенцию, то тогда не будет необходимости Однако, увеличение влагосодержания воздуха в нагревателе 48 или в нагревательном элеменприводит к соответствующему увеличению проте в пазу пластины 30 или нагреватель в воде 33. изводства фосфина. Фактора, обуславливающие скорость произПри другом эксперименте лотки с одинаководства фосфина генератором на рис. 7, такие выми образцами состава, содержащего 73 % же, как и отмеченные выше факторы , которые фосфида алюминия и 27 % парафинового масла, определяют скорость производства фосфина в подвергали воздействию потока влажного воздуварианте осуществления изобретения на рис. 5. ха, при этом после установления стационарного Если реактор на рис. 7 нужно будет использовать режима скорость производства фосфина регулидля подачи фосфина в силос с зерном или т.п., ровали изменением температуры и влагосодето газовыпускное отверстие 32 будет подсоедиражния воздуха. В первые 23,5 часа эксперименнено к трубе для подачи потока воздуха таким же та поток воздуха имел температуру 23°С и образом, каким выпускное отверстие 12 подсоеотносительную влажность более 90 %. Спустя динено к трубе 15 варианта осуществления изо23,5 часов увеличивали температуру воздуха до бретения на рис. 5. 40°С, но влагосодержание оставалось без измеУпакованный состав, соответствующий однения. Спустя 26,5 часов увеличивали влагосоной из сторон настоящего изобретения, испольдержание воздуха при температуре 40°С, с тем зуется, главным образом, при производстве чтобы воздух вновь имел относительную влажфосфина с применением газа, содержащего вланость более 90 % (т.е.,влагосодержание воздуха гу. Контроль относительной влажности (влагосоувеличилось с около 20 г·м -3 до около 45 г·м -3 ). держания) газа, а также площади поверхности Ни рис. 9 представлены данные, полученные состава, подвергающейся воздействию газа, попри этом эксперименте. Как видно из этих данзволяет регулировать скорость производства ных, отсутствовало какое-либо значительное фосфина. увеличение скорости производства фосфина, Данными изобретателями проведен ряд экскогда через 23,5 часа увеличивалась температупериментов по исследований свойств упакованра воздуха, но влагосодержание оставалось неных фосфидных составов. При одном экспериизменным. Однако, увеличение влагосодержания 9 19 41321 20 потока воздуха после 26,5 часа вызывало резкое чтобы он имел выпуклую поверхность во время увеличение скорости производства фосфина. воздействия влажного воздуха (например, форДальнейшие эксперименты по исследованию муя состав с рядом выступов, как это показано на возможностей упакованных составов по фумигарис. 12). При таком способе упаковки достигаютции зернохранилищ в течение периодов времени ся найбольшая площадь поверхности расплава, в (I) 10 - 12 дней и (П) 25 - 30 дней (в соответстпервоначально подвергающаяся воздействию вии со способом фумигации, изложенным в опипотока воздуха, и уменьшение открытой поверхсании международной патентной заявки № ности расплава, когда фосфид алюминия в наPCT/AU 90/00268) проводили с лотками состаружной части полностью прореагирует с водой в вов, подвергавшихся воздействию насыщенного воздушном потоке. С уменьшением площади повоздуха (получен путем барботирования воздуха верхности состава разбухание состава вследстс окружающей температурой через водяную ванвие образования гидроокиси алюминия увеличину, также имевшую окружающую температуру). В вает площадь поверхности, открытую для течение длительных периодов времени проведевоздушного потока. Таким образом, выбирая сония этих экспериментов происходило некоторое ответствующий профиль для выпуклой поверхизменение окружающей температуры и, следоности или поверхностей состава. можно по мере вательно, влагосодержания воздуха и скорости израсходования состава поддерживать по сущепроизводства фосфина (которую измеряли в ству равномерную скорость производства фосмикрограммах фосфина, произведенного за один фина. час на квадратный сантиметр открытой поверхК другим способам обеспечения по существу ности состава). На рис. 10 и 11 представлены равномерной скорости производства фосфина из соответствующие данные для двух эксперименсоставов, которые действуют так, как показано на тов (один продолжался 10 дней, а другой - 25 рис. 12, относятся: дней). а) укладка состава слоями о различной реДанные на рис. 10 получены с использованицептурой, так что самый наружный слой имеет ем состава, который содержал 80 % фосфида наибольшее содержание фосфида алюминия, а алюминия и 20 % парафинового масла. На рис. самый нижний слой - наименьшую концентрацию 10 заштрихованными квадратами показано измефо сфида алюминия; и нение выработки фосфина со временем; незаб) укладка состава в один или несколько нештри хованные квадраты отражают результаты больших ящиков с наклонными стенками, так что измерения окружающей температуры. Видимые когда с водой в воздушном потоке полностью отклонения в выработке фосфина в течение припрореагирует фосфид в наружной (самой верхблизительно 8 дней после начала эксперимента ней) части состава, для воздушного потока будет были вызваны явлением, которое также наблюоткрыта меньшая площадь поверхности активнодалось с меньшими образцами других составов, го состава. содержавших 80 % фосфида алюминия и подЯсно, что хотя могут быть использованы развергавши хся воздействию потоков влажного возличные способы упаковки для получения упакодуха. Это явление представляет собой явное ванного состава по настоящему изобретению, нарушение пастообразной структуры со става важное значение имеет то, чтобы материал емвследствие порошкообразного характера гидрокости (включая любой закрывающий элемент, окиси алюминия, образующейся при реакции который может составлять часть емкости) был фосфида алюминия с водой. Гидроокись алюминепроницаем для воды и водяного пара и химиния увеличивается в объеме по мере того, как чески инертен по отношению к фосфидам и друона становится более порошкообразной, в регому материалу или материалам, используемым зультате чего происходит увеличение поверхнодля приготовления пасты. Емкость предпочтисти составов, подвергающейся воздействию возтельно должна быть достаточно прочной, чтобы душного потока, и, следовательно, увеличение упакованные фосфидные составы можно было скорости производства фосфина. транспортировать в отдаленные места и чтобы с Данные на рис. 11 получены с использованиними можно было обращаться обычным образом ем состава, содержащего 73 % фосфида алюмибез вероятности разрушения емкости. Одной ния и 27 % парафинового масла. На рис. 11 заособенно подходящей емкостью является лоток штри хованные квадраты отражают результаты из толстой алюминиевой фольги с крышкой из измерения окружающей температуры, а незафольги, которая съемно соединена с лотком. штри хованные квадраты показывают скорость Другими подходящими емкостями являются производства фосфина. При этом эксперименте обычно плоские банки со съемными частями, не происходило никакого разрушения и расшиформованными известным образом в их верхней рения состава из-за производства гидроокиси поверхности, причем удаление этих частей осуалюминия. Этот состав производил фосфин с ществляется приложением усилия к ушку, присогласующейся скоростью в течение всех 25 крепленному к съемной части. В качестве емкодней эксперимента. сти для фосфидных составов альтернативно Очевидная проблема, вызванная увеличениможно использовать вощеные картонные коробем объема фосфида алюминия, отмеченная выки или пластмассовые коробки со съемными ше со ссылкой на данные на рис. 10 и сказыкрышками или с отверстиями, закрытыми фольвающаяся в увеличенном производстве фосфина гой или пластмассовыми крышками, припо мере "израсходования" фосфида в составе, клеенными к коробке с использованием подхоможет быть решена упаковкой состава, с тем дящего клея. Эти примеры не подразумеваются 10 21 41321 22 как исчерпывающие или ограничительные в отсоставами из фосфида алюминия (или фосфида ношении вида конструкции емкости для фосфидмагния либо любого другого подходящего фосного состава. фида), помещенных на полки в камере 62. СъемНа рис. 13 показан один из способов, по коные части емкостей удалены, с тем чтобы при торым упакованные составы по настоящему изопрохождении над емкостями 61 воздуха, азота, бретению могут быть использованы при фумигадвуо киси углерода или другого подходящего гация вертикального силоса с зерном и т.п. за, подаваемого из баллона 68 и увлажненного Следует подчеркнуть, что фумигация силоса путем пропуска через водяную ванну 69, происпредставляет собой только один случай примеходила реакция между некоторой частью водянонения настоящего изобретения, которое может го пара в газовом потоке и фосфидом в пастооббыть использовано при фумигации других померазном составе с образованием фосфина. По щений и сооружений, как, например, сарая, амтрубопроводу 65 фосфин уносится воздухом, бара, железнодорожного вагона, дома или заазотом, двуокисью углерода или другим газом в крытого штабеля мешков (этот перечень не трубопровод 66, где он вводится в воздушный является исчерпывающим). поток и уносится в силос 60. В устройстве, показанном на рис. 13, в камеЕсли имеет место рециркуляция фумиганре 52 с газо-впускным отверстием 53 и газотсодержащего газа через силос 60, то конценвыпускным отверстием 54 на полки уложен ряд трацию фосфина в газе, пропускаемом через емкостей 51 с пастообразным фосфидным сосилос, регулируют посредством датчика 70 в обставом. Выпускное отверстие трубопроводом 55 ратном трубопроводе 67. Датчик 70 генерирует соединено с отверстием для впуска газа в осноэлектрический сигнал, который вводится в мехавании вертикального силоса 50. Газо-впускное низм управления 72 дозирующим клапаном 73, отверстие 53 трубопроводом 56 соединено с имеющим одно впускное отверстие (соединенное воздуходувкой или вентилятором 57, который с газовыпускним отверстием баллона 68) и два подает воздух в камеру 52. выпускных отверстия (одно из которых соединеС каждой из емкостей 51 снята ее съемная но с водяной ванной 69, а другое - непосредстповерхностная часть (или, по крайней мере, одна венно соединено с газо-впускным отверстием из ее съемных поверхностных частей). Таким камеры 62). Мгновенное обрабатывание клапана образом, воздух, вдуваемый в силос 50 вентиля73 контролирует количество газа из баллона 68, тором 51, проходит над емкостями 51, при этом которое вводится в водяную ванну 69, и таким какая-то часть влаги в воздухе контактирует с образом, контролирует содержание воды в возоткрытой поверхностью пастообразного состава. духе, азоте или двуокиси углерода, подаваемых После диффундирования через несмешиваюв камеру 62 и, следовательно, скорость произщийся с водой материал влага в воздушном поводства фосфина. Таким образом, управление токе реагирует о частицами фосфида в составе с клапаном 73 можно использовать для обеобразованием фосфина. Произведенный таким спечения того, что концентрация фосфина в газе, образом фосфин затем уносится в воздух, протеподаваемом в силос 60, поддерживается на закающий мимо емкостей, и (по трубопроводу 55) в данном уровне. зерно-массу в силосе 50. Устройство для фумигации силоса 80, покаКак отмечалось выше, размер (и количество) занное на рис. 15, сходно с тем, которое испольемкостей 51, количество фосфидного состава в зуется для фумигации силоса 60 на рис. 14, и каждой емкости, площади открытой поверхности поэтому (за исключением силоса) части устсостава и влагосодержание воздуха, вдува емого ройств, имеющие одинаковое назначение, обов силос, являются основными параметрами, козначены одинаковыми цифрами. Единственное торые определяют скорость производства фосразличие этих двух устройств заключается в том, фина и продолжительность такого производства что баллон 68 с воздухом, азотом, двуокисью фосфина. Таким образом, лицо, обладающее углерода или другим подходящим газом заменен достаточной квалификацией в области фумигавоздушным насосом 78, а (если силос 80 закрыт ции, может легко определить необходимое усти фумигантсодержащий газ рециркулирует) сигройство для эффективной фумигации силоса 50нал, генерируемый датчиком фосфина 70, ввои для эффективной фумигации с использованидится в механизм управления 75, который управем устройств, показанных на рис. 14 и 15 и опиляет работой насоса 78. Поэтому не требуется санных ниже. дополнительное объяснение производства фосВ устройстве на рис. 14 показано, как фосфина и его подачи в силос при использовании фин можно подавать в воздух, прокачиваемый устройства, показанного на рис. 15. через вертикальный силос 60. Воздух вдувается Для лиц. хорошо знакомых с фумигацией в силос вентилятором или воздуходувкой 57 по фосфином, очевидно, что хотя выше описаны трубопроводу 66. Если силос 60 является гермеконкретные примеры осуществления настоящего тичным силосом, то вдуваемый в него газ может изобретения, в эти х примерных вариантах осурециркулировать по трубопроводу 67 (показан ществления изобретения могут быть сделаны пунктирными линиями), который проходит от модификации и изменения без отступления от верха силоса 60 к всасывающей стороне вентиданной изобретательской идеи. лятора 57. Фосфин для фумигации зерно массы, находящейся на хранении в силосе 60, производится с использованием емкостей 61 с пастообразными 11 23 41321 12 24 25 41321 13 26 27 41321 14 28 29 41321 15 30 31 41321 32 _______________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 16
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюComposition for controlled phosphine production, used at fumigation, device for controlled phosphine production and device for a fumigation gas production
Автори англійськоюWaterford Colin Joseph, Whittle Christopher Playford, Winks Robert Gordon
Назва патенту російськоюСостав для контролируемого производства фосфина, применяемого при фумигации, устройство для контролируемого производства фосфина и устройство для производства газа для фумигации
Автори російськоюУотерфорд Колин Джозеф, Уиттл Кристофер Плейфорд, Уинкс Роберт Гордон
МПК / Мітки
МПК: A01N 25/18, A01M 17/00, A01N 59/26, A01N 25/04, C01B 25/06, A01F 25/00
Мітки: склад, виробництва, контрольованого, фумігації, фосфіну, застосовується, газу, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/16-41321-sklad-dlya-kontrolovanogo-virobnictva-fosfinu-shho-zastosovuehtsya-pri-fumigaci-pristrijj-dlya-kontrolovanogo-virobnictva-fosfinu-ta-pristrijj-dlya-virobnictva-gazu-dlya-fumigaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Склад для контрольованого виробництва фосфіну, що застосовується при фумігації, пристрій для контрольованого виробництва фосфіну та пристрій для виробництва газу для фумігації</a>
Попередній патент: Спосіб підземної газифікації твердого палива
Випадковий патент: Решето